ЗАДАНИЕ 2 Введите ответ в числовое поле Два одинаковых шарика имеют заряды +8е и -2е и расположены на расстоянии в 1 м. Шарики приводят в контакт друг с другом, затем раздвигают на прежнее расстояние. Определите силу электрического взаимодействия шариков в конечном состоянии (е = 1,6 10-19 Кл, к = 9-109 Н м² / Кл²). Результат округлить до целых. Ввести только то число, которое нужно умножить на 10-27, чтобы получить искомую силу (например, если получилась сила 6 10-27 Н, то следует ввести только 6).

Решение:

1. После соприкосновения шариков общий заряд распределится поровну между ними. Общий заряд системы: $$q = +8e + (-2e) = +6e$$. Заряд каждого шарика после контакта: $$q_1 = q_2 = \frac{q}{2} = \frac{6e}{2} = +3e$$.
2. Используем закон Кулона для расчета силы взаимодействия между шариками после разведения: $$F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$$, где
   • $$k = 9 \cdot 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2$$ (постоянная Кулона)
   • $$q_1 = q_2 = 3e = 3 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$.
   • $$r = 1 \text{ м}$$ (расстояние между шариками).
3. Подставляем значения в формулу: $$F = 9 \cdot 10^9 \frac{(3 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19})^2}{1^2} = 9 \cdot 10^9 \cdot (4.8 \cdot 10^{-19})^2 = 9 \cdot 10^9 \cdot 23.04 \cdot 10^{-38} = 207.36 \cdot 10^{-29} \text{ Н}$$.
4. Представим результат в виде $$F = x \cdot 10^{-27} \text{ Н}$$. Тогда $$207.36 \cdot 10^{-29} = x \cdot 10^{-27}$$. Чтобы найти $$x$$, разделим обе части на $$10^{-27}$$: $$x = \frac{207.36 \cdot 10^{-29}}{10^{-27}} = 207.36 \cdot 10^{-2} = 2.0736$$.
5. Округляем результат до целых: $$x \approx 2$$.

Ответ: 2